大断面海洋平台用钢的生产方法技术

大断面海洋平台用钢的生产方法，钢的化学成分质量百分组成为：C≤0.10%，Si=0.1%～0.4%，Mn=1.4%～1.6%，P≤0.015%，S≤0.0015%，Nb=0.01～0.03%，Ti=0.01～0.02%，V=0.01～0.05%，Ni≤0.2%，Al=0.015%～0.05%，Ca=0.002～0.003%，Cr≤0.2%，Mo≤0.08%，Cu≤0.30%，B≤0.0005%，[N]≤0.005%，[O]≤0.005%，其余为Fe，Nb+V≤0.10%，Ceq≤0.38%，Pcm≤0.20%。生产工艺为转炉炼钢→钢包炉精炼→VD炉精炼→连铸→加热→轧制→加速冷却（在线淬火）→精整。本发明专利技术方法生产的海洋平台用钢最大厚度达到150mm，具有良好的强韧性，适于在近海与深海等海洋平台制造领域使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼钢技术，设及一种。 技术背景 海洋平台在海水、风、浪及潮涌等复杂条件下工作并受多种交变外力作用，工作条 件极其恶劣。海洋平台结构庞大、复杂，结构刚性大，对所用钢的性能提出了很高的要求，包 括具有足够的强度、断裂初性、可焊性、耐腐蚀疲劳性。尤其是厚板，要具有抗层状撕裂性和 力学性能的板厚均匀性。 由于产品质量要求高，生产难度大，目前海洋平台用钢板基本采用正火或调质的 热处理工艺。正火和调质热处理生产工艺复杂，使用合金成本高，生产时间较长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，采用TMCP工艺取代 传统的正火或调质工艺，简化生产工艺，降低合金成本，缩短生产时间。 阳〇化]本专利技术通过W下技术方案来实现： ，生产工艺为转炉炼钢一钢包炉精炼一VD炉精炼 一连铸一加热一社制一加速冷却一精整。钢的化学成分质量百分组成为：C《0. 10%， Si=0. 1%~0. 4%，Mn=l. 4%~1. 6%，P《0. 015%，S《0. 0015%，佩=0. 01~0. 03%，Ti=0. 01~ 0. 02%，V=0. 01~0. 05%，Ni《0. 2%，A1=0. 015%~0. 05%，Ca=0. 002~0. 003%，Cr《0. 2〇/〇， Mo《0. 08%，Cu《0. 30%，B《0. 0005%，《0. 005%，其余为Fe， 佩+V《0. 10〇/〇, Ceq《0. 38〇/〇,化m《0. 20〇/〇。其中碳当量Ceq=C+Mn/6+ (Cr+Mo+V)/5+ (Ni+Cu)/15,焊接裂纹敏感系数化m=C+ Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B。 工艺步骤包括： (1)钢包炉精炼：进站后快速升溫至1620~1650°C，加入造渣料石灰、侣粒、电石，使钢 水中氧含量降低至20ppmW下，钢水中石灰加入量在5-15kg/t，配W钢包底吹氣气揽拌，使 钢水硫含量快速降低到S《0. 0015%。 (2) VD炉精炼：在0.5tor真空度下保真空15~20min。 做连铸：钢水诱注时过热度10~15°C，结晶器页面波动控制在±5mm之内。 (4)加热：将连铸巧进行加热：a.在连铸巧冷却至溫度《200°C，进行板巧清理后 进行加热，目标溫度为1150~1250°C;b.在连铸巧冷却至溫度《750°C，对板巧检查后进 行加热，目标溫度为1120~1230°C;c.在连铸巧冷却至溫度《900°C，对板巧进行加热，目 标溫度为1050~1180 °C。 (5)社制：巧料依次进行再结晶区粗社和未再结晶区精社。再结晶阶段社制的溫 度为980~112(TC，未再结晶阶段的溫度为800~870°C。 (6)加速冷却：对社后的钢板进行快速冷却。对不同的厚度实施不同的冷却工艺： a. 对于厚度《50mm，采用TMCP工艺，冷却速度为6~10°C/s，返红溫度在600~680°C; b. 对于厚度50~100mm，采用TMCP工艺，冷却速度为3~6°C/s，TMCP工艺，返红溫度在 400~550°C;c.对于厚度100~150mm，采用DQ工艺，返红溫度为《350°C。 上述工艺生产的钢板屈服强度> 355MPa，抗拉强度470~630MPa，伸长率> 22%， 厚度Z向性能> 35%，-50°C冲击功达到50JW上，焊接性能优良，而且-10°C下裂纹尖端张 开位移值CT0D> 0. 38mm。完全满足海洋平台用钢的使用要求。 本专利技术的进步效果：采用TMCP工艺，充分挖掘材料潜力，取代传统正火和调质热 处理，简化生产工艺，降低合金成本，可大幅降低成本，缩短生产时间，实现资源节约化。【附图说明】 图1是实施例1中经TMCP工艺，返红溫度为620°C的金相组织。 图2是实施例2中经TMCP工艺，返红溫度为450°C的金相组织。 阳017] 图3是实施例3中经DQ工艺，返红溫度为250°C的金相组织。【具体实施方式】[001引 W下结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。 实施例1 : ，钢的厚度为20mm，钢的化学成分质量百分组成 为：C=0. 09%，Si=0. 25%，Mn=l. 56%，P=0. 012%，S《0. 0012%，师=0. 01%，Ti=0. 012〇/〇， V=0. 01%，Ni=0. 02%，A1=0. 025%，Ca=0. 0023%，Cr=0. 05%，Mo=0. 01%，Cu= 0. 02%，B=0. 0001%， =0. 0018%，其余为铁化。Ceq=0. 37%，^m=0. 18〇/〇。 本实施例中，生产工艺为转炉炼钢一钢包炉精炼一VD炉精炼一连铸一加热一社 制一加速冷却(在线泽火）一精整。工艺步骤包括： (1)钢包炉精炼：进站后快速升溫至1630°C，通过加入石灰、侣粒、电石等造渣料，使钢 水中氧含量降低20ppmW下，同时保证钢水中石灰加入量在8kg/t，配W钢包底吹氣气揽 拌，使钢水硫含量快速降低到目标要求含量S《0. 0015%。 (2)VD炉精炼：在0. 5tor真空度下保真空15min。 (3)连铸：钢水诱注时过热度控制在10~15°C之间，结晶器页面波动控制在±5mm 之内。连铸出来的巧料尺寸为180mmX1880mmX2600mm (4)加热：在连铸巧冷却至溫度《900°C，对板巧进行加热，目标溫度为1100°C，保溫 30min。[002引（5)社制：钢板的再结晶阶段社制的溫度为1050~1120。未再结晶阶段的溫度 为800-870°C。社后钢板的厚度为20mm。 (6)加速冷却：对社后的钢板进行快速冷却。采用TMCP工艺，冷却速度为8°C/s， 返红溫度在620°C。 经力学性能检验，该钢板具有良好的强初性匹配，综合性能优异。力学性能见表1， 金相照片如图1。 阳0%] 实施例2 : ，钢的厚度为80mm，钢的化学成分质量百分组成为： C=0. 06%，Si=0. 28%，Mn=l. 60%，P=0. 010%，S《0. 0011%，Nb=0. 020%，Ti=0. 013%，V=0. 025〇/〇，Ni=0. 08%,A1=0. 025%,Ca=0. 0025%,Cr=0. 04%,Mo=0. 02%,Cu=0. 03%,B=0. 0003%, =0. 0045%，=0. 0016%，其余为铁化。Ceq=0. 35%，^m=0. 16〇/〇。[0当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
大断面海洋平台用钢的生产方法，生产工艺为转炉炼钢→钢包炉精炼→VD炉精炼→连铸→加热→轧制→加速冷却→精整，其特征在于：钢的化学成分质量百分组成为：C≤0.10%，Si=0.1%～0.4%，Mn=1.4%～1.6%，P≤0.015%，S≤0.0015%，Nb=0.01～0.03%，Ti=0.01～0.02%，V=0.01～0.05%，Ni≤0.2%，Al=0.015%～0.05%，Ca=0.002～0.003%，Cr≤0.2%，Mo≤0.08%，Cu≤0.30%，B≤0.0005%，[N]≤0.005%，[O]≤0.005%，其余为Fe，Nb+V≤0.10%，Ceq≤0.38%，Pcm≤0.20%；工艺步骤包括：（1）钢包炉精炼：进站后快速升温至1620～1650℃，加入造渣料石灰、铝粒、电石，使钢水中氧含量降低至20ppm以下，钢水中石灰加入量在5～15kg/t，配以钢包底吹氩气搅拌，使钢水硫含量快速降低到S≤0.0015%；（2）VD炉精炼：在0.5tor真空度下保真空15～20min；(3)连铸：钢水浇注时过热度10～15℃，结晶器页面波动控制在±5mm之内；(4)加热：将连铸坯进行加热：a.在连铸坯冷却至温度≤200℃，进行板坯清理后进行加热，目标温度为1150～1250℃；b.在连铸坯冷却至温度≤750℃，对板坯检查后进行加热，目标温度为1120～1230℃；c.在连铸坯冷却至温度≤900℃，对板坯进行加热，目标温度为1050～1180℃；(5)轧制：坯料依次进行再结晶区粗轧和未再结晶区精轧，再结晶阶段轧制的温度为980～1120℃，未再结晶阶段的温度为800～870℃；(6)加速冷却：对轧后的钢板进行快速冷却，对不同的厚度实施不同的冷却工艺：a.对于厚度≤50mm，采用TMCP工艺，冷却速度为6～10℃/s，返红温度在600～680℃；b.对于厚度50～100mm，采用TMCP工艺，冷却速度为3～6℃/s，TMCP工艺，返红温度在400～550℃；c.对于厚度100～150mm，采用DQ工艺，返红温度为≤350℃。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖大恒，汤伟，杨建华，李玲玲，艾亮，孙小平，高海亮，于青，刘琴，
申请(专利权)人：湖南华菱湘潭钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43